基于核心素养下培养物理识图能力的教学策略

张丙全

摘要 在高中物理教学中，核心素养包括物理观念、科学思维、实验探究、科学态度与责任。其中，科学思维要求学生应用科学严谨的函数思维对物理规律进行验证、分析和验证，进而应用函数和图像表征物理规律。但是，目前学生对于数据、函数规律和函数图像的表征应用和分析能力还有欠缺和不足。对此，本文就以核心素养为指导，总结了几点在物理教学中培养学生识图能力的有效措施，为优化高中物理教学提供了几点有效可行的教学建议。

关键词：高中物理;核心素养;识图能力

分类号：G633.7

1.明确读图步骤，增强图像识别能力

在物理图像的识别过程中，学生时常会出现的错误之一，是由于学生对图像中的横纵轴和横纵坐标无法进行有效的辨别造成的，这也是学生最容易出现马虎大意的原因之一。以速度和位移这一部分内容的教学为例，求解速度、位移和位移之间的关系需要学生应用一次函数、二次函数进行求解，部分学生便在该部分内容的学习中出现混淆和思路不清的现状。对此，教师首先引领学生开展对思路的辨析，从图像的识别和解读的步骤出发分析图像。首先，教师引导学生率先分析横纵轴坐标，识别图像率先呈现的是哪些量之間的关系。其次，以观察函数图像的形状，结合物理学科教学中提供的函数关系进行比对，进而对其进行识别和区分。最后，观察函数图像的起点和走向，对比问题情境并分析其是否符合，进而进行验证、比对和识别，从而促使学生对函数图像识别能力的提升。

以如下例题为例，教师对此类问题的分析和辨别时，教师按照如上步骤便可以准确识别图像并辅助学生解读：

例：下列图像中能表示匀变速直线运动的是（）

在图像识别时，首先识别横纵轴的量时将会发现，共计A/D两个选项为v-t图像。按照所学知识中v-t的函数关系，v=v0+at，则可知速度和时间呈一次函数的关系，则可知D项不符合题意。而A项中，按照题目中的第三步骤可知，图像表示匀变速直线运动，最开始和最终的运动方向相反。图像B观察横纵轴量时，其呈现的是位移和时间的关系。按照x=v0t+1/2at?，则可知x-t图像为二次函数关系，而B项远不符合题意。C项中横纵轴为a-t图像且a不随时间的变化而变化，因此该图像也就符合匀变速直线运动这一问题情景的要求。

通过如上方式，按照横纵轴分析—已学物理规律中的函数关系—函数图线中的图线走向这一顺序对图像进行识别和分析，学生的物理图像识别能力和对物理函数的分析能力也相应获得有效提升。

2.引导学生说题，求解函数情境问题

目前，部分较为复杂的问题情景需要学生应用函数关系和函数图像解决。此时，教师便要求学生从问题情景、函数图像和自己在已学的知识中寻求问题的突破口，辅助学生应用已学知识，挖掘出图像中的有效信息，有效增强问题解决的成效。对此，整合物理知识并要求学生进行说题，能有效辅助学生获得对物理知识的深度理解、对物理问题的有效分析，让学生学会应用函数图像之间呈现的关系有效解决物理难问题，求解函数问题中的求干净问题。在引领学生说题的过程中，辅助学生有效挖掘出图像中的有效信息，引领学生解答出物理问题中考察的知识要点，能让学生更有重点、有方向性地高效求解问题的答案。例如，在如下问题中，教师便需要引领学生从问题情境中分析考察的知识要点和图像中辅助学生求解问题的关键量。

例：如图为一轻质弹簧的长度和弹力大小的关系，试由图线确定：

（1 ）弹簧的原长;

（2）弹簧的劲度系数;

（ 3 ）弹簧伸长了15cm时弹力的大小.

此题呈现之后，教师引导学生从问题情境中分析 ：从这一问题中的函数图像中，你能分析得出哪些有用的数据？本题目中考察了怎样的知识点？涉及到哪些物理知识？在问题的引导之下，在学生说题的过程中将考察要点整理出来，借助图像中两个重要的点、借助胡克定律，辅助学生求解函数情景中的物理问题，进而释放学生对物理函数图像的分析能力。

总结

物理教学中，函数图像是直观反映物理规律、考察学生对物理问题解题能力的重要媒介和载体，同时也是物理教学中的重点和难点。对此，教师在实践教学中可以引领学生认识物理图像的认识和识别步骤，引导学生说题，从而辅助学生只管有效地求解函数情境中的问题，实现更加优质的物理教学成效。

参考文献

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[2]段娟娟. 基于比较视域下的人教版高中物理教材插图使用现状调查及优化研究[D].云南师范大学，2019.